黑洞明明是个“无底洞”,为何照片看到的却是红色的?


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综述说到黑洞 , 大家第一个想到的应该都是某个类似深渊的黑色的大洞 , 看上去充满了神秘色彩 , 同时也十分危险 , 但是如果对宇宙和宇宙中的天体稍微了解一些的朋友 , 应该都知道黑洞其实是一种天体 , 跟我们所知道的恒星、行星等等是一样的 。
它的发现是近代天文学发展的结果 , 但是追溯到源头的话 , 其实主要还是要归功于爱因斯坦 。
具体来说就是他的相对论 , 有了这个理论作为基础 , 科学家才慢慢发现了黑洞的存在 。

不过黑洞这个名字其实也算是比较符合人们的第一印象的 , 它的中心位置基本上就呈现为黑色 , 但是如果再仔细观察的话 , 就会发现它的周围其实是红色 , 这又是怎么回事呢?

黑洞的形成关于黑洞 , 我们要有一个基本的认知 , 首先它的发现开始于广义相对论 , 爱因斯坦在建立这个理论的时候便提出了这种天体存在的可能 , 但是受到宇宙观测技术的限制 , 科学家们当时只能在稿纸上进行这个推测 , 但是却无法实际定位和观测到它的位置 。
而要想向世界证明这个天体的存在 , 光是理论上的可能性肯定是不够的 。

以相对论为基础的黑洞研究 , 实际上已经将这个天体的性质推测得差不多了 , 比如它的超强引力 , 因为质量十分巨大 , 所以黑洞能够对周围的物质产生很大的吸引力 。
在它的引力场范围内 , 不管是什么样的事物都逃不掉黑洞的魔爪 , 甚至就连我们知道的宇宙逃逸速度第一的光也不例外 , 高速运动的光线从这里经过就会被吸入其中 ,

从形成的原理上说 , 黑洞其实就是恒星发展的后期会经历的一种特别变化 , 当它们的寿命已经走到尽头之后 , 整体的结构就会出现显著的改变 。
因为本身的重力作用依然还在发挥作用 , 但是内部已经没有可以继续反应然后产生能量以对抗外部引力场的物质了 , 所以就会慢慢地向内收缩 , 最后走向坍塌 , 以爆炸作为结束 。

但是爆炸并不会让这个天体解体 , 而是会进一步改变它的形态 , 逐步向一个中子星的阶段发展 。
当这些变化稳定下来之后 , 所有的物质就会开始集中起来 , 并且向中心开始凝聚 , 让整个天体的密度越来越高 , 质量也越来越大 , 这也就是强大引力的来源 。

一般来说 , 被称为黑洞的天体都要远比我们知道的恒星和行星巨大得多 , 这样的形态和性质使得它们拥有了超高的时空曲率 。
尽管体积也不大 , 但是却能将周围的时空走向彻底改变 , 创造出一个独立的区域 , 但是一般的设备和成像技术是很难观测到的 。
因为黑洞的附近都是没有光的 , 任何一点光线经过这里都会被吸入最核心的区域 , 无法照亮它的周围 , 某种意义上来说 , 黑洞就像宇宙诞生之初的奇点一样 , 致密且高压 , 只是没有发生爆炸而已 。

为什么是红色?那么黑洞为什么除了黑色以外还有红色的部分呢?
我们前面说过 , 黑洞质量大密度大 , 而且原本是经过坍塌之后才形成的 , 不仅能够吸入各类物质 , 也能吸收光线 , 所以核心部位看起来完全是黑色的 , 这也是为什么人类最初的观测结果中只能看到非常模糊的阴影 。
所以一开始科学家认为黑洞应该就是这个样子 , 但是随着观测技术的不断提升 , 它们渐渐有了一些新的发现 , 比如黑色的范围其实是有限的 。

在一定的半径中 , 所有的光线都不能逃逸 , 以这个半径为标准划定的区域被称为视界面 , 在这个范围以内 , 黑洞都是看不见的 , 而在这个范围以外 , 光线会留下一些痕迹 。

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